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Weniger Schrott beim Wechsel zwischen Profilen

Oktober 2017 — Querschnittwechsel ohne Abfall bei unter 11 min Rüstzeit, das war Kern des Auftrags von Regalsystem-Hersteller Micron an Profilmaschinenbauer Dreistern. Und Verträge sind einzuhalten. Mikron hat mittlerweile vier Linien für insgesamt fünf Profile in 33 Varianten in Betrieb

Regalsystem-Hersteller Micron im russischen Welikije Luki organisiert seine Produktionsabläufe bereits seit 2007 nach dem Toyota-Prinzip, was bedeutet: bedarfs- und termingerechte Fertigung ohne Verschwendung von Material und Ressourcen oder den Aufbau von Lagerbestand. Nach diesem Just-In-Time-Prinzip sollten auch die verschiedenen Profile für unterschiedliche Regalsysteme gefertigt werden: Profilquerschnitt-Wechsel ohne Abfall und bei Rüstzeiten unter 11 min. Mit dieser Aufgabe wandte sich Micron an den Profilmaschinen-Hersteller Dreistern und forderte ein Anlagenkonzept. Dreistern nahm die Herausforderung an. Mikron konnte 2017 vier Profilierlinien für insgesamt fünf Profile in 33 Varianten in Betrieb nehmen.

Volle Bandlänge wird genutzt

Beim Fertigen von Profilen fällt Schrott an: zumindest jeweils so viel, wie für das Einfädeln des Bands in die Maschine, für die Kontrolle der Parameter und das Leerfahren bei Profilwechsel nötig ist. Bei 30 m Anlagenlänge kommen so über 60 m Schrott zusammen. Bei kleinen Losgrößen kann die Schrottausbringung länger als die Gesamtlänge der Gutteile sein. „Wir wollten das gesamte Band ausnutzen, vom Anfang bis zum Ende“, berichtet Dreistern-Projektleiter Jürgen Greiner.

Mit zwei Walzenvorschüben kann die Presse beim Einfahren wie auch beim Ausfahren Vorstanzungen in das flache Band einbringen. Ist die benötigte Produktionslänge erreicht, wird das Band direkt nach der Abrollhaspel getrennt. Die Anlage produziert bis auf ein Reststück von etwa 1 m komplett Gutteile in der gewünschten Losgröße und nutzt die volle Bandlänge bis zum Ende. Am Ende der Umformlinie ist eine Austransporteinheit installiert. Sie sorgt für den sicheren Austransport des letzten Teils. Das verbleibende Reststück kann aus der Maschine herausgezogen und entsorgt werden. Für das Leerfahren wird kein zusätzliches Werkzeug benötigt.

Wird das gleiche Profil in verschiedenen Längen gefahren, schert die Trennmaschine automatisch in jeder gewünschten Variante ab, und zwar ohne Materialverlust. Weil die Trennstelle abhängig vom Lochbild detektiert wird, ist die exakte Lage des Stanzbilds zur Trennstelle sichergestellt.

An der Trennmaschine ist eine Längenmessung eingebunden. Sie misst die bereits produzierte Gesamtlänge und auch die Längen des jeweiligen Produkts. Ist die voreingestellte Gesamtmenge erreicht, stoppt das Band. Je öfter die Maschine umgerüstet wird, desto mehr lohnt diese Minimierung des Schrotts.

Die Rüstzeit liegt bei Profilquerschnitt-Wechseln von Gutteil zu Gutteil um die 2,5 h. Damit bliebe an einem Arbeitstag bei drei Rüstvorgängen kaum noch Zeit, etwas zu produzieren. Bei einer Rüstzeit von 11 min sind sogar zwanzig Rüstvorgänge täglich möglich oder einhundert Rüstvorgänge in der Woche, und sie können wirtschaftlich sein. „Am Ende der Inbetriebnahme erreichten wir Rüstzeiten von nur 9 min.“ Das sei rekordverdächtig, sagt Vasili Lehmann, bei Dreistern Branchenverkaufsleiter im Bereich Möbel, Lager, Elektro.

Drei Bediener rüsten parallel: Der erste stellt das neue Programm an der Profilieranlage ein, passt die Achsen an und tauscht die Scherplatten an der Trennmaschine. Der zweite Bediener rüstet das Werkzeug an der Presse oder tauscht es komplett aus. Der dritte wechselt das Band an der Doppelhaspel. „Beim Einfädeln kann der Bediener fast mit geschlossenen Augen neben der Maschine hergehen. Dort gibt es nichts zu drücken oder irgendwelche Störkonturen, an denen etwas hängen bleiben kann“, betont Jürgen Greiner. Dass die Einstellung der kompletten Anlage sofort optimal ist, liegt an den motorisch angesteuerten Achsen und den hinterlegten Parametersätzen – das spezifische Rezept für jedes Profil. Bis zu eintausend Rezepte können hinterlegt werden.

Stellmotoren an der Maschine verfahren die Achsen, bis sie die richtige Position erreicht haben. So ist schnelle Reproduzierbarkeit gegeben. Auch die Blechdicken-Verstellung erfolgt automatisch, die drei Achsen der Richteinheiten verfahren ebenfalls motorisch. Ein Teil der Achsen ist manuell einstellbar und mit Digitalanzeigen ausgerüstet. Weicht die eingestellte Position von der Ideal-Rezeptur ab, signalisiert eine Rot/Grün-Lampe die Abweichung und stellt sie quantitativ dar.

Wenn das Ausgangsmaterial Toleranzen aufweist, kann es gerade beim Richten zu Abweichungen kommen. Wird das Programm ein weiteres Mal aufgerufen, fährt die Anlage automatisch die letzten für dieses Coil eingestellten Werte an. So produziert sie mit den für diese Charge optimalen Einstellwerten. Dies ist umso wichtiger, als die Coils bei der Just-In-Time-Fertigung normalerweise nicht leergefahren werden. Das automatische Einrichten nach Rezept stellt die Reproduzierbarkeit sicher und vermeidet Einstellfehler.

Werkzeug einfach durchschieben

Für den Austausch des Pressenwerkzeugs ist das Konzept der Presse verändert worden. Sie ist nun von beiden Seiten zugänglich. Für einen Wechsel wird das neue Werkzeug auf der einen Seite der Produktionslinie bereitgestellt. Das nicht mehr benötigte Werkzeug wird auf der anderen Seite herausgezogen und das neue einfach in den Arbeitsraum eingeschoben. Wenn nur ein Inlay gewechselt werden muss, kann das von beiden Seiten aus erfolgen: Pressenwerkzeug raus, Inlay tauschen, Werkzeug wieder rein. Fertig.

Profilhersteller fordern immer mehr Produktvarianten in immer kürzerer Lieferzeit: seien es verschiedene Längen desselben Profils, Varianten einer Profilfamilie oder seien es unterschiedliche Profile. Auch eine Kombination aus allen ist nicht selten.

Um kleine Lose wirtschaftlich produzieren zu können, muss das Rüsten von Gutteil zu Gutteil schnell, sicher und ohne Schrott erfolgen. Diese Forderungen von Micron setzt das Dreistern- Anlagenkonzept vollkommen um, bestätigt Sergei Gusev, Technischer Direktor von Micron: „Die Anlagen arbeiten einwandfrei, genauso wie bestellt. Sie entsprechen vollkommen unseren Erwartungen. Alle Maße liegen in der Toleranz.“

Blechexpo 2017, Halle 9, Stand 9311

Dreistern GmbH+Co. KG
Wiechser Straße 9
79650 Schopfheim
Ansprechpartner ist Jürgen Greiner
Tel.: +49 7622 391-0
info@dreistern.com
www.dreistern.com

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